Linux之HTTPS

一、HTTPS介绍

1.1 概述

为什么需要使用HTTPS，因为HTTP不安全，当我们使用http网站时，会遭到劫持和篡改，如果采用https协议，那么数据在传输过程中是加密的，所以黑客无法窃取或者篡改数据报文信息，同时也避免网站传输时信息泄露。

那么我们在实现https时，需要了解ssl协议，但我们现在使用的更多的是TLS加密协议。

那么TLS是怎么保证明文消息被加密的呢？在OSI七层模型中，应用层是http协议，那么在应用层协议之下，我们的表示层，是ssl协议所发挥作用的一层，他通过（握手、交换秘钥、告警、加密）等方式，在应用层http协议没有感知的情况下做到了数据的安全加密

1.2 模拟网站劫持

配置一个正经网站(web01)

[root@web01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.jc.com.conf
server {
    listen 80;
    server_name linux.jc.com;
 
    location / {
        root /code;
        index index.html;
    }
}
 
[root@web01 ~]# systemctl restart nginx

配置一个正经页面

[root@web01 ~]# vim /code/index.html
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<title>学生信息注册页面</title>
</head>
<body>
<h3 align="center">学生信息注册</h3>
<form  name="stu"action="">
<table>
  <tr><td>姓名:</td><td><input type="text"name="stuName"/></td></tr>
  <tr><td>性别:</td>
      <td><input type="radio"name="stuSex"checked="checked">男
          <input type="radio"name="stuSex">女
          </td>
          </tr>
   <tr><td>出生日期</td>
       <td><input type="text"name="stuBirthday"></td>
       <td>按格式yyyy-mm-dd</td>
       </tr>
       <tr><td>学校:</td><td><input type="text"name="stuSchool"></td></tr>
       <tr><td>专业:</td>
           <td><select name="stuSelect2">
               <option selected>计算机科学与技术</option>
               <option>网络工程</option>
               <option>物联网工程</option>
               <option>应用数学</option>
               </select>
               </td>
               </tr>
               <tr><td>体育特长:</td>
                   <td colspan="2">
                      <input type="checkbox"name="stuCheck" >篮球
                      <input type="checkbox"name="stuCheck" >足球
                      <input type="checkbox"name="stuCheck" >排球
                      <input type="checkbox"name="stuCheck" >游泳
                   </td> 
               </tr>
               <tr><td>上传照片:</td><td colspan="2"><input type="file" ></td></tr>
               <tr><td>密码:</td><td><input type="password"name="stuPwd" ></td></tr>
               <tr><td>个人介绍:</td>
                   <td colspan="2"><textarea name="Letter"rows="4"cols="40"></textarea></td>
               </tr>
               <tr>
                 <td><input type="submit"value="提交" ><input type="reset"value="取消" ></td>
                 </tr>
                 </table>
                 </form>
</body>
</html>
 

[root@web01 ~]# chown -R www.www /code/index.html

配置劫持的网站(LoadBalance)

[root@lb01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.jc.com.conf
server {
    listen 80;
    server_name linux.jc.com;
 
    location / {
        proxy_pass http://172.16.1.7:80;
        include proxy_params;
    }
}
 
[root@lb01 ~]# systemctl restart nginx

篡改hosts测试
```
172.16.1.5 linux.jc.com
```

开始篡改网站

[root@lb01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.jc.com.conf 
server {
    listen 80;
    server_name linux.jc.com;
 
    location / {
        proxy_pass http://172.16.1.7:80;
        include proxy_params;
 
        sub_filter '<title>学生信息注册页面</title>' '<title>澳门首家线上赌场</title>';
        sub_filter '<h3 align="center">学生信息注册</h3>' '<h3 align="center">VIP用户信息注册</h3>';
        sub_filter '<tr><td>性别:</td>' '<tr><td>爱好:</td>';
        sub_filter '<option selected>计算机科学与技术</option>' '<option selected>按摩</option>';
        sub_filter '<option>网络工程</option>' '<option>抽烟</option>';
        sub_filter '<option>物联网工程</option>' '<option>喝酒</option>';
        sub_filter '<option>应用数学</option>' '<option>烫头</option>';
        sub_filter '<tr><td>上传照片:</td><td colspan="2"><input type="file" ></td></tr>' '<img src="https://blog.driverzeng.com/zenglaoshi/xingganheguan.gif">';
    }
}
 
[root@lb01 ~]# systemctl restart nginx

1.3 HTTPS证书下发流程

我们首先需要申请证书，先去登记机构进行身份登记，我是谁，我是干嘛的，我想做什么，然后登记机构再通过CSR发给CA机构，CA中心通过后会生成一堆公钥和私钥，公钥会在CA证书链中保存，公钥和私钥证书我们拿到后，会将其部署在WEB服务器上

当浏览器访问我们的https站点时，他会去请求我们的证书
Nginx这样的web服务器会将我们的公钥证书发给浏览器
浏览器会去验证我们的证书是否合法有效
CA机构会将过期的证书放置在CRL服务器，CRL服务的验证效率是非常差的，所以CA又推出了OCSP响应程序，OCSP响应程序可以查询指定的一个证书是否过期，所以浏览器可以直接查询OSCP响应程序，但OSCP响应程序性能还不是很高
Nginx会有一个OCSP的开关，当我们开启后，Nginx会主动上OCSP上查询，这样大量的客户端直接从Nginx获取证书是否有效
浏览器再次访问的时候，web服务器会将证书和验证结果一起发给浏览器，浏览器直接与我们建立连接

加密的流程：

1、浏览器发起往服务器的443端口发起请求，请求携带了浏览器支持的加密算法和哈希算法。 
2、服务器收到请求，选择浏览器支持的加密算法和哈希算法。 
3、服务器下将数字证书返回给浏览器，这里的数字证书可以是向某个可靠机构申请的，也可以是自制的。 
4、浏览器进入数字证书认证环节，这一部分是浏览器内置的TLS完成的：
    4.1 首先浏览器会从内置的证书列表中索引，找到服务器下发证书对应的机构，如果没有找到，此时就会提示用户该证书是不是由权威机构颁发，是不可信任的。如果查到了对应的机构，则取出该机构颁发的公钥。 
    4.2 用机构的证书公钥解密得到证书的内容和证书签名，内容包括网站的网址、网站的公钥、证书的有效期等。浏览器会先验证证书签名的合法性（验证过程类似上面Bob和Susan的通信）。签名通过后，浏览器验证证书记录的网址是否和当前网址是一致的，不一致会提示用户。如果网址一致会检查证书有效期，证书过期了也会提示用户。这些都通过认证时，浏览器就可以安全使用证书中的网站公钥了。 
    4.3 浏览器生成一个随机数R，并使用网站公钥对R进行加密。
5、浏览器将加密的R传送给服务器。 
6、服务器用自己的私钥解密得到R。 
7、服务器以R为密钥使用了对称加密算法加密网页内容并传输给浏览器。 
8、浏览器以R为密钥使用之前约定好的解密算法获取网页内容。

1.4 证书的类型介绍

对比	域名型 DV	企业型 OV	增强型 EV
绿色地址栏	小锁标记+https	小锁标记+https	小锁标记+企业名称+https
一般用途	个人站点和应用；简单的https加密需求	电子商务站点和应用；中小型企业站点	大型金融平台；大型企业和政府机构站点
审核内容	域名所有权验证	全面的企业身份验证；域名所有权验证	最高等级的企业身份验证；域名所有权验证
颁发时长	10分钟-24小时	3-5个工作日	5-7个工作日
单次申请年限	1年	1-2年	1-2年
赔付保障金	——	125-175万美金	150-175万美金

1.5 证书购买选择

保护单个域名 www.mumusir.com
保护五个域名 www images cdn test m
通配符域名 *.linux.com

1.6 HTTPS证书注意事项

https证书不支持续费，证书到期需要重新申请并进行替换
https不支持三级域名解析，如 test.m.linux.com
https显示绿色，说明整个网站的url都是https的
https显示黄色，因为网站代码中包含http的不安全链接
https显示红色，那么证书是假的或者证书过期。

二、单台HTTPS配置

2.1 检查Nginx

[root@web01 ~]# nginx -V
需要含有该模块： --with-http_ssl_module

2.2 创建证书存放目录

[root@web01 ~]# mkdir /etc/nginx/ssl_key
[root@web01 ~]# cd /etc/nginx/ssl_key/

2.3 造假证书

2.3.1 生成私钥

#使用openssl命令充当CA权威机构创建证书（生产不使用此方式生成证书，不被互联网认可的黑户证书）
[root@web01 ssl_key]# openssl genrsa -idea -out server.key 2048
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
...............................+++
........+++
e is 65537 (0x10001)
Enter pass phrase for server.key: 123456
Verifying - Enter pass phrase for server.key: 123456
 
[root@web01 ssl_key]# ll
total 4
-rw-r--r--. 1 root root 1739 Dec  9 11:27 server.key

2.3.2 生成公钥

#生成自签证书(公钥)，同时去掉私钥的密码
[root@web01 ssl_key]# openssl req -days 36500 -x509 -sha256 -nodes -newkey rsa:2048 -keyout server.key -out server.crt
Generating a 2048 bit RSA private key
.....................................+++ 
............+++
writing new private key to 'server.key'
-----
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [XX]:china       
string is too long, it needs to be less than  2 bytes long
Country Name (2 letter code) [XX]:CN
State or Province Name (full name) []:meiguo
Locality Name (eg, city) [Default City]:riben
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:heishoudang
Organizational Unit Name (eg, section) []:oldboy
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:oldboy
Email Address []:123@qq.com
 
# req  --> 用于创建新的证书
# new  --> 表示创建的是新证书    
# x509 --> 表示定义证书的格式为标准格式
# key  --> 表示调用的私钥文件信息
# out  --> 表示输出证书文件信息
# days --> 表示证书的有效期
# sha256 --> 加密方式

2.3.3 查看生成的证书

[root@web01 ssl_key]# ll
total 8
-rw-r--r--. 1 root root 1395 Dec  9 11:31 server.crt
-rw-r--r--. 1 root root 1708 Dec  9 11:31 server.key

2.4 配置证书语法

#1.开启证书
Syntax: ssl on | off;
Default:    ssl off;
Context:    http, server
 
#2.指定证书文件
Syntax: ssl_certificate file;
Default:    —
Context:    http, server
 
#3.指定私钥文件
Syntax: ssl_certificate_key file;
Default:    —
Context:    http, server

2.5 配置nginx证书

[root@web01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.ssl.com.conf 
server {
    listen 443 ssl;
    server_name linux.ssl.com;
    ssl_certificate /etc/nginx/ssl_key/server.crt;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl_key/server.key;
 
    location / {
        root /code;
        index index.html;
    }
}
 

[root@web01 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

[root@web01 ~]# systemctl restart nginx

2.6 配置hosts访问

172.16.1.7 linux.ssl.com
 
访问：https://linux.ssl.com/

2.7 配置http自动跳转https

[root@web01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.ssl.com.conf 
server {
    listen 443 ssl;
    server_name linux.ssl.com;
    ssl_certificate /etc/nginx/ssl_key/server.crt;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl_key/server.key;
 
    location / {
        root /code;
        index index.html;
    }
}
server {
    listen 80;
    server_name linux.ssl.com;
 
    rewrite (.*) https://$server_name$1;
    #return 302 https://$server_name$request_uri;
}
 

[root@web01 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

[root@web01 ~]# systemctl restart nginx

三、全站HTTPS

3.1 环境准备

主机	内网IP	外网IP	身份
lb01	172.16.1.5	192.168.15.5	负载均衡
web01	172.16.1.7		web服务器
web02	172.16.1.8		web服务器

3.2配置web服务器(web01,web02)

配置Nginx

[root@web01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.https.com.conf
server {
    listen 80;
    server_name linux.https.com;
 
    location / {
        root /code/https;
        index index.html;
    }
}

[root@web01 ~]# systemctl restart nginx
 

[root@web02 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.https.com.conf
server {
    listen 80;
    server_name linux.https.com;
 
    location / {
        root /code/https;
        index index.html;
    }
}

[root@web01 ~]# systemctl restart nginx

配置站点

[root@web01 ~]# mkdir /code/https
[root@web01 ~]# echo "web0111111111111111111" > /code/https/index.html
[root@web01 ~]# chown -R www.www /code/https/
 
[root@web02 ~]# mkdir /code/https
[root@web02 ~]# echo "web022222222222222222" > /code/https/index.html
[root@web02 ~]# chown -R www.www /code/https/

测试分别访问

172.16.1.8 linux.https.com
172.16.1.7 linux.https.com

3.3 配置LoadBalance配置均衡

配置证书

[root@web01 ~]# scp -r /etc/nginx/ssl_key 172.16.1.5:/etc/nginx/

配置nginx

[root@lb01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.https.com.conf
upstream web_https {
    server 172.16.1.7:80;
    server 172.16.1.8:80;
}
server {
    listen 80;
    server_name linux.https.com;
 
    rewrite (.*) https://$server_name$1;
}
server {
    listen 443 ssl;
    server_name linux.https.com;
    ssl_certificate /etc/nginx/ssl_key/server.crt;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl_key/server.key;
 
    location / {
        proxy_pass http://web_https;
        include proxy_params;
    }
}
 

[root@lb01 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

[root@lb01 ~]# systemctl restart nginx

3.4 配置hosts访问测试

172.16.1.5 linux.https.com

四、ssl证书优化参数

server {
    listen 443 default_server;
    server_name _;
    ssl on;
    root /var/www/wordpress;
    index index.php index.html index.htm;
    ssl_certificate   ssl/215089466160853.pem;
    ssl_certificate_key  ssl/215089466160853.key;
 
    ssl_session_cache shared:SSL:10m; #在建立完ssl握手后如果断开连接，在session_timeout时间内再次连接，是不需要再次获取公钥建立握手的，可以服用之前的连接
    ssl_session_timeout 1440m;  #ssl连接断开后的超时时间
    ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE:ECDH:AES:HIGH:!NULL:!aNULL:!MD5:!ADH:!RC4;  #配置加密套接协议
    ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;  #使用TLS版本协议
    ssl_prefer_server_ciphers on;  #nginx决定使用哪些协议与浏览器通信

posted @ 2022-01-08 17:04 JZEason 阅读(234) 评论(0) 编辑收藏举报

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